STABILNÝ TI3C2TX (MXÉN)/PT NANOKOMPOZIT PRE APLIKÁCIE V SENZOROCH

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F70883521%3A28110%2F19%3A63524316" target="_blank" >RIV/70883521:28110/19:63524316 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

STABILNÝ TI3C2TX (MXÉN)/PT NANOKOMPOZIT PRE APLIKÁCIE V SENZOROCH

Popis výsledku v původním jazyce

2D materiály sa stali predmetom záujmu vďaka ich špecifickým vlastnostiam, ktoré sa líšia v porovnaní s ich 3D náprotivkami. 2D karbidy/nitridy prechodných kovov nazývané ʺMXényʺ sa vyznačujú komplexnou vrstevnatou štruktúrou, ktorá poskytuje množstvo alternatív v zložení, ktoré z nich robia vhodné materiály pre rozličné aplikácie. V našej štúdii sme skúmali elektrochemické správanie Ti3C2TX MXénu (kde T: =O, -OH, -F) vo vodnom roztoku pre potenciálne aplikácie pri príprave senzorov. V prípade Ti3C2TX bola skúmaná jeho schopnosť detegovať významné analyty (O2, H2O2 a NADH) [1]. Ti3C2TX preukázal vynikajúcu elektrokatalytickú aktivitu pri redukcii H2O2 s medzou detekcie na úrovni nM (doba odozvy ~10 s). Napriek tomu sme však zistili, že Ti3C2TX je stabilný v katodickom a anodickom potenciálovom okne do +0,2 V. V snahe zlepšiť jeho stabilitu sme MXén ďalej modifikovali s nanočasticami platiny [2, 3]. Senzor založený na nanokompozite Ti3C2TX/Pt nanesenom na elektróde zo sklovitého uhlíka (GCE) dokázal detegovať H2O2 s medzou detekcie 448 nM pri 0 V (oproti Ag/AgCl) v porovnaní s hodnotou 883 μM pozorovanou pre GCE/Ti3C2TX. Malé organické molekuly (acetaminofén, dopamín, kyselina askorbová, kyselina močová) sme detegovali použitím GCE/Ti3C2TX/PtNP senzora taktiež s medzami detekcie na nanomolárnej úrovni. Takýto typ povrchu bude perspektívne využitý pri vývoji biosenzorov a v glykoprofilácii.

Název v anglickém jazyce

Stable Ti3C2Tx(MXene)/Pt nanocomposite for application in sensors

Popis výsledku anglicky

2D materials have drawn attention because of their specific features which differ from features of their 3D counterparts. 2D carbides/nitrides of transition metals called MXenes are known for their complex layered structure which allows for many variations in their composition making them employable in a very broad range of applications. In our study electrochemical behaviour of an aqueous dispersion of Ti3C2TX MXene (where T: =O, -OH, -F) was investigated for possible preparation of sensors. Capability of Ti3C2TX to detect important analytes (O2, H2O2 and NADH) has been investigated [1]. Ti3C2TX exhibited very high electrocatalytic activity towards H2O2 reduction with a nM-level detection limit (response time ~10 s). On the other hand, we have found that Ti3C2TX is stable at an anodic and a cathodic potential window up to +0.2 V. In order to increase the stability the MXene was modified by Pt nanoparticles [2, 3]. A sensor based on a Ti3C2TX/Pt nanocomposite deposited on a glassy carbon electrode (GCE) could detect H2O2 with a detection limit of 448 nM at 0 V (against Ag/AgCl), compared to 883 mM observed at GCE/Ti3C2TX. Small organic molecules (acetaminophen, dopamine, ascorbic acid, uric acid) were detected with a GCE/Ti3C2TX/PtNP sensor also providing nanomolar-level detection limits. This kind of surface can be possibly employed for development of biosensors and for glycoprofilation.

Druh

O - Ostatní výsledky

CEP obor

—

OECD FORD obor

21001 - Nano-materials (production and properties)

Projekt

—

Návaznosti

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů